CN207291148U - 一种超材料零件结构层 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的超材料零件结构层，包括复合材料层、可分解胶层和导电微结构层，其中，复合材料层、可分解胶层和导电微结构层依次叠层设置。本实用新型通过可分解胶层将导电微结构层和复合材料层粘合在一起，不仅取消掉导电微结构层的承载层，使导电微结构层更好地与复合材料层进行更有效的结合，而且能够有效提升整体零件的力学和稳定性等性能，可以应用于复合材料层的所有需要结合超材料层的产品，应用面广，并且操作简单，投入小。

Description

一种超材料零件结构层

技术领域

本实用新型涉及超材料领域，具体而言，一种超材料零件结构层。

背景技术

超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺寸上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。典型的超材料包括光子晶体、左手材料、超磁材料等。近年来，超材料凭借其优异的物理特性被成功应用于工业、军事、生活等各个方面。

目前，通常通过雕刻或贴附工艺在复合材料件上制作超材料来实现超材料结构，但是雕刻或贴附工艺过程复杂，而且加工过程对设备依赖高，设备投入大，并且生产效率低不适合批量生产，并且通过该工艺制备的超材料结构中的超材料层与复合材料层的融合性差。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提供了一种融合性好、稳定性强并且制备工艺简单的超材料零件结构层。

本实用新型提供的一种超材料零件结构层包括：导电微结构层、可分解胶层以及复合材料层，其中，复合材料层、可分解胶层和导电微结构层依次叠层设置。

在上述超材料零件结构层中，可分解胶层为热分解胶层或UV分解胶层。

在上述超材料零件结构层中，热分解胶层为在130℃～150℃的温度下加热而分解的热分解胶的层状结构。

在上述超材料零件结构层中，导电微结构层包括多个阵列排布呈拓扑结构的导电微结构。

在上述超材料零件结构层中，导电微结构层的厚度介于5μm～50μm之间。

在上述超材料零件结构层中，导电微结构层为金属微结构层。

在上述超材料零件结构层中，金属微结构层为蚀刻后的铜箔层。

在上述超材料零件结构层中，导电微结构层通过导电结构层与可分解胶层在贴膜机的贴合压力为6KG～8KG，温度为100℃～120℃的条件下进行贴合，然后在蚀刻机的蚀刻压力为2KG～2.5KG的条件下进行蚀刻而得到。

在上述超材料零件结构层中，复合材料层由预浸料铺贴，预浸料包括树脂和纤维布。

在上述超材料零件结构层中，树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚醚醚酮、聚醚砜或聚四氟乙烯的一种或多种的组合，纤维布为碳纤维布或玻璃纤维布的一种或两种。

本实用新型提供的超材料零件结构层，包括依次叠层设置的复合材料层、可分解胶层和导电微结构层，该可分解胶层为热分解胶层或UV分解胶层。本实用新型通过可分解胶层将复合材料层和导电微结构层贴合而得到超材料零件结构层，不仅便于后续步骤中将可分解胶层分解而得到超材料零件，而且简化了导电微结构层与复合材料层的融合工艺，提升了两者的结合力，并且取消掉导电微结构层的承载层，能够使导电微结构层更好地与复合材料层进行更有效的结合，从而有效提升整体零件的力学和稳定性等性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种超材料零件结构层的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种超材料零件结构层。

图1是根据本实用新型实施例的一种超材料零件结构层的示意图。如图1所示，本实施例中的1表示导电微结构层，2表示可分解胶层，3表示复合材料层，其中，复合材料层、可分解胶层和导电微结构层依次叠层设置。可选地，可分解胶层为热分解胶层或UV分解胶层，其中，热分解胶层为在130℃～150℃的温度下加热而分解的热分解胶的层状结构，并且热分解胶层的热解时间必须足够短，以防止复合材料层固化。可选地，导电微结构层包括多个阵列排布呈拓扑结构的导电微结构，多个微结构分别位于复合材料层的不同功能区上，其中，导电微结构层的厚度介于5μm～50μm之间。可选地，导电微结构层为金属微结构层，金属微结构层为蚀刻后的铜箔层。可选地，导电微结构层通过导电结构层与可分解胶层在贴膜机的贴合压力为6KG～8KG，温度为100℃～120℃的条件下进行贴合，然后在蚀刻机的蚀刻压力为2KG～2.5KG的条件下进行蚀刻而得到，优选地，导电微结构层通过导电结构层与可分解胶层在贴膜机的贴合压力为7KG，温度为110℃的条件下进行贴合，然后在蚀刻机的蚀刻压力为2.3KG的条件下进行蚀刻而得到。可选地，复合材料层由预浸料铺贴，预浸料包括树脂和纤维布，其中，树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚醚醚酮、聚醚砜或聚四氟乙烯的一种或多种的组合，纤维布为碳纤维布或玻璃纤维布的一种或两种。

根据IPC-TM-650 2.4.8中的测试方法对所制备的超材料零件结构层进行力学性能测试，测得的剥离强度可达到8ib/in～8.5ib/in，能够满足要求。

本实用新型所提供的超材料零件结构层，通过使用可分解胶层实现了导电微结构层与复合材料层之间的有效结合，不仅简化了导电微结构层与复合材料层的融合工艺，提升了两者的结合力，而且取消掉导电微结构层的承载层，可以应用于复合材料层的所有需要结合超材料层的产品，应用面广，并且该超材料零件结构层的制备对设备的依赖度低、操作简单、投入小。

以上仅为本的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超材料零件结构层，其特征在于，包括：

导电微结构层；

可分解胶层；以及

复合材料层；

其中，所述复合材料层、所述可分解胶层和所述导电微结构层依次叠层设置。

2.根据权利要求1所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述可分解胶层为热分解胶层或UV分解胶层。

3.根据权利要求2所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述热分解胶层为在130℃～150℃的温度下加热而分解的热分解胶的层状结构。

4.根据权利要求1所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述导电微结构层包括多个阵列排布呈拓扑结构的导电微结构。

5.根据权利要求1所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述导电微结构层的厚度介于5μm～50μm之间。

6.根据权利要求1所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述导电微结构层为金属微结构层。

7.根据权利要求6所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述金属微结构层为蚀刻后的铜箔层。

8.根据权利要求1所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述导电微结构层通过导电结构层与所述可分解胶层在贴膜机的贴合压力为6KG～8KG，温度为100℃～120℃的条件下进行贴合，然后在蚀刻机的蚀刻压力为2KG～2.5KG的条件下进行蚀刻而得到。

9.根据权利要求1所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述复合材料层由预浸料铺贴，所述预浸料包括树脂和纤维布。

10.根据权利要求9所述的超材料零件结构层，其特征在于，所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚醚醚酮、聚醚砜或聚四氟乙烯中的一种，所述纤维布为碳纤维布或玻璃纤维布。